PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下: 熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其他黄磷44.1280.51.822P(过量)+3Cl22

PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下: 熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其他黄磷44.1280.51.822P(过量)+3Cl22

题型:不详难度:来源:
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
 
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL-1
其他
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P(过量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5
PCl3
—112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3
 
(一)制备:RU 图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)

(1)仪器乙的名称____________。
(2)实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式:_______________________ 。
(3)碱石灰的作用是____________________。
(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一 段时间的CO2,其目的是____________________。
(二)提纯:
(5)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过_________________(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品。
(三)分析:
测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取4.200 g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量的0.1000 mol/L 20.00  mL 碘溶液,充分反应后再用0.1000 mol/L  Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗10.00  mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应。
(6)根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为____________________ 。若滴定终点时俯视读数,则PCl3的质量分数_______(偏大、偏小、或无影响)
答案
(1)冷凝管  (2)Ca(ClO)2+4HCl = CaCl2+2H2O +2Cl2
(3)吸收多余的Cl2,防止污染环境; 防止空气中的水分进入,影响产品纯度。
(4)排尽装置中的空气,防止O2和水与PCl3反应
(5)蒸馏
(6)98.21%  偏大
解析

试题分析:(1)仪器乙名称为:冷凝管;(2)实验室制备氯气用漂白粉和浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl = CaCl2+2H2O +2Cl2↑;(3)氯气有毒,污染空气,碱石灰吸收多余氯气防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入影响产品纯度;(4)根据题给信息知,PCl3遇O2会生成POCl3,遇水生成H3PO3和HCl,通入一段时间的CO2可以排尽装置中的空气,防止生成的PCl3与空气中的O2和水反应;(5) 由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,故可以用蒸馏的方法进行分离;(6)H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,依据化学方程式可知H3PO3物质的量和PCl3的物质的量相同,和25ml H3PO3溶液反应的碘单质物质的量为(0.1000 mol/L×0.020L —1/2×0.1000 mol/L×0.010L)=0.0015mol,500ml溶液中PCl3的物质的量=H3PO3物质的量=碘单质物质的量为0.0015mol×20=0.03mol,PCl3质量为4.125g,该产品中PCl3的质量分数为4.125/4.20×100%=98.21%;若滴定终点时俯视读数,所读Na2S2O3溶液的体积偏小,计算剩余的碘偏小,则PCl3的质量分数偏大。
举一反三
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br-被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下
 
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答下列问题:
(1)溴代烃的水溶性       (填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是                          。
(2)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在        (填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(3)制备操作中,加入的浓硫酸必须进行稀释,目的是            。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成         b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发                 d.水是反应的催化剂            
(4)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是           。(填字母)
a.NaI          b.NaOH         c.NaHSO3        d.KCl            
(5)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于                          ;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是                                
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固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:
① 将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z
② 取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物
③ 向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀
④ 用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色
分析以上实验现象,下列结论正确的是 (   )
A.X中一定不存在FeOB.不溶物Y中一定含有Fe和CuO
C.Z溶液中一定含有KCl、K2CO3D.Y中不一定存在MnO2

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多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2 • 2H2O,工艺流程如下:

已知: ① 常温下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
② BaCO3的相对分子质量是197; BaCl2 • 2H2O的相对分子质量是244;
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式__________________________________
(2)高温下,SiCl4 (g) 用H2还原可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收
59 kJ热量,则该反应的热化学方程式为__________________________________
(3)加钡矿粉调节pH=7的作用是:
①使BaCO3转化为BaCl2     ②_______________________________
(4)生成滤渣A的离子方程式________________________________________
(5)BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2 • 2H2O
(6)10吨含78.8% BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2 • 2H2O___________吨。
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海带中含有碘离子,某化学兴趣小组设计如下的步骤从海带中提取单质碘:(   )
①通足量氯气②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌   ③加CCl4振荡
④过滤 ⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为
A.①→③→⑤→②→④B.②→①→③→④→⑤
C.②→④→①→③→⑤D.③→①→②→⑤→④

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下列能达到实验目的的是

A.除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3         B.干燥、收集氨气,并吸收多余的氨气

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